5. Muchos de los botones de una computadora están construidos de capacitores,
como se muestra en la figura. Cuando las teclas se oprimen, el aislante suave
entre las placas móviles y las fijas se comprime. Cuando la tecla se presiona, la
capacitancia a) aumenta, b) disminuye o c) cambia en forma que no se puede
determinar debido a que el complicado circuito eléctrico conectado al botón del
teclado puede provocar un cambio en ∆V.
12. Energía almacenada en un capacitor cargado
dq
C
q
VdqdW =∆=
∫=
Q
dq
C
q
W
0
C
Q
W
2
2
=
Usted tiene tres capacitores
y una batería. ¿Cómo
combinaría los capacitores y
la batería en un circuito de
modo que los capacitores
almacenaran la máxima
energía posible?
13. 2
2
1
)( VCU ∆=
2
02
1
)(Ed
d
A
U ε=
2
02
1
)( EAdU ε=
2
02
1
EuE ε=
La densidad de energía en cualquier campo eléctrico es proporcional al
cuadrado de la magnitud del campo eléctrico en un punto dado.
14. Dos capacitores C1 y C2 (C1 > C2) están cargados a la misma diferencia de
potencial ∆Vi, pero con polaridad opuesta. Los capacitores cargados se separan
de la batería y sus placas se conectan como se indica en la figura. a) Determine
la diferencia de potencial entre las placas de cada capacitor después de un
cierto tiempo.
b) Encuentre la energía total almacenada en los capacitores antes y después de
unirlos y la proporción de la energía final a la energía inicial.
15. Usted carga un capacitor de placas paralelas, lo quita de la batería y evita que
los alambres conectados a las placas se toquen entre sí. Cuando usted separa
las placas, las siguientes cantidades se incrementan, disminuyen o permanecen
iguales?
a) C
b) Q
c) E entre las placas
d) ∆V
e) la energía almacenada en el capacitor
Repita la pregunta anterior, pero en esta ocasión responda los
cuestionamientos para la situación en la cual la batería permanece conectada
al capacitor mientras usted separa las placas.
20. Capacitores con dieléctricos
Cuando un material dieléctrico se inserta entre las placas de un capacitor, la
capacitancia aumenta en un factor adimensional κ, conocido como constante
dieléctrica:
0C Cκ=
